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治疗角膜损伤或干眼症通常可用滴眼液缓解相关症状，但对于患者来说，症状的治疗有一种天然的阻碍——眼泪。如果把眼睛看作是一块玻璃，眼泪就像不断冲刷玻璃的水流，影响滴眼液的药效发挥作用。
为保持更持久的效果，患者可能需要一天内滴多次滴眼液。一组关于用药依从性的统计数据显示，在老年患者群体中，40% 会经常忘记滴眼液的次数和时间，而完全按医嘱滴眼液的患者仅占统计数据的 10%。
值得警惕的是，如果角膜伤口在愈合过程中引发炎症，很有可能会引发神经损伤、角膜混浊，更严重的还可能导致永久性丧失视力。
最近，美国匹兹堡大学团队设计了一种巧妙的解决方案，他们研发了一款概念性的“活体滴眼液”，旨在利用眼部的天然细菌——乳腺炎棒状杆菌（Corynebacterium mastitidis），来促进角膜伤口的愈合。
这种活体滴眼液理论上可能实现“一次使用，长效守护”，即仅滴一次滴眼液，有望长期、稳定地保护眼部组织并促进伤口愈合。目前，该技术还处于早期实验阶段，相关论文近日发表于 Cell Reports。
“这是首次证明能够对存在于眼表的微生物进行基因改造，并提供改善眼部健康的治疗药物。”该论文通讯作者、匹兹堡大学副教授安东尼·圣莱杰（Anthony St. Leger）说。
展开剩余76%图丨相关论文（来源：Cell Reports）
研究人员通过基因编辑的手段，为这些无害细菌赋予了一项新技能：让它们能够持续合成与分泌白细胞介素-10（IL-10）。IL-10 是一种能够产生于人体自身的蛋白质，通过调节炎症来促进伤口愈合。
在这项研究中，它的作用是促进角膜上皮细胞的再生：在抑制过度的炎症反应的同时，还可以让组织加速修复。也就是说，当角膜受伤时，这些工程化细菌可以持续释放 IL-10，从而缓解炎症并促进修复。
图丨工程化细菌为治疗药物的局部递送提供了新平台（来源：Cell Reports）
实验结果显示，在小鼠实验中，仅需一次定植，这些改造后的细菌可以在眼部稳定存在 12 周以上。由于改造后的细菌仅释放少量 IL-10，这种精准、温和的局部释放，既有利于加速伤口愈合，又不会引起全身性的免疫抑制，而且还不会对眼表本身的抗感染防御能力造成破坏。
（来源：Cell Reports）
研究人员对角膜轻微划伤 2.5 毫米的小鼠进行对比观察，从角膜划伤后的愈合速度来看，经过基因改造细菌治疗小鼠的愈合速度比用普通细菌或生理盐水治疗的小鼠更快。
为证实治疗效果是否依赖于 IL-10，研究人员进行了阻断实验。结果显示，阻断 IL-10 受体后，这种促进愈合的效果消失了，证实了 IL-10 在其中发挥了关键作用。这些发现表明，观察到的疗效由细菌递送细胞因子介导，而不仅仅是细菌定植。
为探索转化潜力，他们还构建了一种能够分泌人源 IL-10 的工程细菌版本。在利用角膜上皮细胞进行的实验室实验中，这种工程化微生物同样改善伤口愈合并减轻了炎症，展现出与小鼠实验版本一致的效果。这表明，其在加速角膜伤口愈合方面具有潜在的应用价值。
该系统的模块化设计也是研究亮点之一。这意味着，未来可以用编码不同细胞因子、生长因子或其他蛋白来替换 IL-10 基因。这种模块设计的灵活性，使其有望精准治疗多种眼部疾病，例如重度干眼症、炎症性眼表疾病和外伤性角膜损伤等。
圣莱杰补充说：“看到我们研发的工具在动物模型中能显著改善伤口愈合，让我们感到备受鼓舞，也为我们未来的研究指明了更明确的方向。”
该研究为探索工程化活体生物疗法未来是否能更持久地向眼部输送抗炎或再生分子奠定了基础。尽管这项技术现在仍处于临床前阶段，但初步结果表明，该平台有望应用于人体试验。
研究人员坦言，在实现真正的临床转化之前，还有一系列工作需要完成，例如开发内置“灭活开关”，以便在不需要时安全可靠地移除或灭活这些工程改造的细菌。
此外，对于活体生物疗法，除了传统药物外，还引入了其他监管和安全方面的考量，尤其是在微生物稳定性和免疫反应方面。未来，该技术如果向临床方面推进，需要在该方向进一步深入探索。
在这项研究中，我们不仅看到了治疗的良好效果，其在设计理念上的颠覆性更值得关注。它改变了一种治疗方案：治疗效果不再依赖于患者的依从性，即每天滴多次滴眼液，而是通过简单的设计，让改造后的有益细菌在眼部“安家落户”，有望成为一种持续起效的治疗方案。
参考资料：
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117064
https://www.medschool.pitt.edu/news/pitt-scientists-engineer-living-eye-drop-support-corneal-healing
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